【Mashup國(guó)內(nèi)外研究綜述】 國(guó)內(nèi)外研究綜述

　　[摘要]對(duì)2005～2009年國(guó)內(nèi)外Mashup研究論文，從來(lái)源數(shù)據(jù)庫(kù)、發(fā)表時(shí)間方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并按主題簡(jiǎn)要介紹該領(lǐng)域理論研究和應(yīng)用研究?jī)蓚�(gè)層次的主要成果，并對(duì)這些成果從內(nèi)容和研究方法上進(jìn)行述評(píng)，指出Mashup發(fā)展中存在的不足，對(duì)研究中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)，并對(duì)未來(lái)該領(lǐng)域的研究趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
　　[關(guān)鍵詞]聚合　API　信息服務(wù)　網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)
　　[分類號(hào)]G202
　　
　　近年來(lái)“Mashup”新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在Intemet上廣泛興起，根據(jù)維基定義“Mashup：網(wǎng)絡(luò)聚合應(yīng)用，把來(lái)自兩個(gè)或多個(gè)外部資源的數(shù)據(jù)或功能整合起來(lái)創(chuàng)建一項(xiàng)新服務(wù)的網(wǎng)頁(yè)或Web應(yīng)用程序”可知，Mashup是從多個(gè)分散站點(diǎn)獲取信息源，組合成一種新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，它利用的外部數(shù)據(jù)源格式多種多樣，兼容性驚人。今天，博客、網(wǎng)摘、圖片、視頻等服務(wù)廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了Mashup研究熱潮，引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者重視。本文將對(duì)其研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，揭示近年來(lái)該主題研究的發(fā)展軌跡、研究路線、學(xué)術(shù)成果及存在的相關(guān)問(wèn)題，并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行展望。
　　
　　1　Mashup研究現(xiàn)狀概述
　　
　　筆者利用CNKI，以“mashup”為檢索詞，進(jìn)行篇名及關(guān)鍵詞檢索，經(jīng)篩選得到國(guó)內(nèi)研究論文43篇；并以相同檢索條件，在國(guó)外四大權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)ACM、ProQuest、ScienceDirect、SpringerLink中進(jìn)行檢索，篩選后分別得到16篇、3篇、2篇、21篇主題研究文獻(xiàn)，共為5l篇(包括著作兩本)。國(guó)內(nèi)外合計(jì)為94篇。如表1所示：
　　
　　數(shù)據(jù)表明，對(duì)Mashup關(guān)注始于2006年。國(guó)內(nèi)研究稍早于國(guó)外，原因是2006年國(guó)內(nèi)圖書(shū)情報(bào)界對(duì)“跨界合作”的研究熱潮。Mashup特有的重新整合網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)用的方式，激起了軟件開(kāi)發(fā)者與廣大普通網(wǎng)民的極高熱情，并吸引了越來(lái)越多研究者投入其中，研究熱度持續(xù)上升，論文年度數(shù)量分布呈現(xiàn)出明顯的遞增趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外對(duì)Mashup的研究主要包括基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用研究，論文將從這兩方面展開(kāi)綜述。
　　
　　2　Mashup理論研究現(xiàn)狀
　　
　　在理論研究方面涉及主要內(nèi)容有Mashup定義、架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、平臺(tái)工具。
　　2.1　定義
　　學(xué)者大都認(rèn)同維基定義及著名Mashup網(wǎng)站的定義即Mashup網(wǎng)站是一個(gè)Web頁(yè)面或應(yīng)用程序，從兩個(gè)或以上的外部在線資源連接數(shù)據(jù)。外部資源極可能是其他的Web站點(diǎn)，并且站點(diǎn)上的數(shù)據(jù)被“mashup開(kāi)發(fā)員使用不同的方法獲得，這些方法包括但又不僅僅局限于APIs，XML數(shù)據(jù)源(XML Feeds)和屏幕抓取”。
　　較早對(duì)Mashup進(jìn)行明確定義的是加拿大學(xué)者菲克特(Darlene Fichter)，她指出“Mashup：把多個(gè)信息源整合起來(lái)創(chuàng)建一個(gè)全新的網(wǎng)站或者網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用�！贝送�，有學(xué)者把Mashup定義為一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這種技術(shù)結(jié)合了多個(gè)來(lái)源的信息到一個(gè)單一的Web應(yīng)用程序，這種技術(shù)為人們整合不同來(lái)源的數(shù)據(jù)提供了一個(gè)新的平臺(tái)。
　　我國(guó)學(xué)者黃倩則提出Mashup是新一代的軟件開(kāi)發(fā)模式，交互式的Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)模式涉及了Web2.0，SaaS，SOA等多種技術(shù)的融合應(yīng)用，它通過(guò)不同渠道獲取外部數(shù)據(jù)源創(chuàng)建全新的服務(wù)，提供統(tǒng)一體驗(yàn)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而王萍、張際平提出“Mashup的內(nèi)涵在于整合不同外部數(shù)據(jù)源的內(nèi)容和服務(wù)，把松散的學(xué)習(xí)資源、要素、服務(wù)和功能集成在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境之中，提供增值的、創(chuàng)新的內(nèi)容、服務(wù)和統(tǒng)一完整體驗(yàn)的Web信息系統(tǒng)”。
　　筆者認(rèn)為在定義Mashup時(shí)應(yīng)注意Mashup還是一種理念，它是將整合、混搭的理念用于Web服務(wù)構(gòu)建而形成的一種嶄新的模式。
　　2.2　架構(gòu)
　　大部分學(xué)者認(rèn)同Mashup的三層架構(gòu)模式，即：①API/內(nèi)容提供者，提供了建設(shè)Mashup網(wǎng)站所需內(nèi)容。為了方便外界獲取和使用，提供者將自己的內(nèi)容通過(guò)Web協(xié)議，采用API的形式對(duì)外提供。②Mashup服務(wù)器。負(fù)責(zé)把所獲得的或者是自有的資源和服務(wù)封裝成標(biāo)準(zhǔn)組件，并管理這些組件，同時(shí)響應(yīng)應(yīng)用程序?qū)τ谫Y源、服務(wù)的開(kāi)放調(diào)用。③客戶機(jī)Web瀏覽器。以可視化方式呈現(xiàn)應(yīng)用程序的地方，也是用戶交互發(fā)生的地方，Mashu P通常都使用客戶機(jī)端的邏輯來(lái)構(gòu)建合成內(nèi)容。
　　然而，上述Mashup三層架構(gòu)模式存在著不足，許多學(xué)者提出了相應(yīng)改進(jìn)模型。代表性的有：陸璐瑩針對(duì)“Mashup缺乏語(yǔ)義信息”提出了基于語(yǔ)義Web的Mashup設(shè)計(jì)架構(gòu)，將其體系架構(gòu)分為四層，即頁(yè)面顯示層、業(yè)務(wù)邏輯層、語(yǔ)義處理層以及服務(wù)實(shí)現(xiàn)層；Zahoor E提出了名為“Mashup處理網(wǎng)絡(luò)(MPN)”的系統(tǒng)架構(gòu)模型，該模型由四部分組成：數(shù)據(jù)流生產(chǎn)者、數(shù)據(jù)流消費(fèi)者、Mashup流程代理、以及用來(lái)發(fā)送Web服務(wù)請(qǐng)求和接收響應(yīng)的溝通渠道；還有學(xué)者提出基于質(zhì)量控制的Mashup架構(gòu)等。語(yǔ)義Web架構(gòu)模型滿足了用戶的靈活需求，而MPN架構(gòu)模型則克服了傳統(tǒng)Mashup系統(tǒng)缺乏長(zhǎng)期穩(wěn)定性和系統(tǒng)健壯性的缺陷等問(wèn)題。這些改進(jìn)模式推動(dòng)了Mashup更快更健全的發(fā)展。
　　2.3　關(guān)鍵技術(shù)
　　筆者通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的研究發(fā)現(xiàn)：Mashup根生于Web2.0環(huán)境，形成與發(fā)展都離不開(kāi)Web2.0相關(guān)技術(shù)的支持，支撐其發(fā)展的技術(shù)有：
　　?Ajax。一種Web應(yīng)用模型，關(guān)注內(nèi)容的異步加載和呈現(xiàn)方式，是多種技術(shù)的集合。目前研究的核心技術(shù)包括：①XMLHttpt，一套可以在JavaScript等腳本語(yǔ)言中，通過(guò)H237P協(xié)議傳送或接收XML及其他數(shù)據(jù)的一套API；②文檔對(duì)象模型(DOM)，提供對(duì)文檔內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、風(fēng)格進(jìn)行訪問(wèn)和更新的應(yīng)用程序接口；③JavaScript，用于客戶端的腳本語(yǔ)言，是一種被瀏覽器全面支持的輕型設(shè)計(jì)語(yǔ)言。
　　?Web協(xié)議。主要包括SOAP和REST協(xié)議，是與平臺(tái)無(wú)關(guān)的遠(yuǎn)程通信協(xié)議。SOAP是一種輕量的、簡(jiǎn)單的、基于XML的協(xié)議，它被設(shè)計(jì)成在Web上交換結(jié)構(gòu)化的和固化的信息。但是隨著標(biāo)準(zhǔn)不斷被提出，SOAP變得臃腫，操作變得越來(lái)越復(fù)雜，REST(一種針對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)方式，可以降低開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的可伸縮性)的出現(xiàn)解決了這一問(wèn)題，最終推動(dòng)了Mashup的快速發(fā)展，并帶來(lái)了信息組織與信息服務(wù)范式的變革。
　　?屏幕抓取。抓取是使用軟件工具處理并分析最初為人們閱讀而編寫(xiě)的內(nèi)容，從中提取出可以通過(guò)編程進(jìn)行使用和操作的信息的語(yǔ)義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示。當(dāng)缺乏內(nèi)容提供者提供的API時(shí)通常會(huì)強(qiáng)制要求mashup開(kāi)發(fā)人員采取屏幕抓取方式來(lái)提取自己希望集成的信息。目前有很多屏幕抓取工具可供mashup者使用，但由于其自身固有的缺點(diǎn)及給使用者帶來(lái)的侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，制約了它在該領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　?語(yǔ)義Web。其目標(biāo)是創(chuàng)建Web基礎(chǔ)設(shè)施，使用元數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)，從而使數(shù)據(jù)變得有意義，最終使數(shù)據(jù)變得適合進(jìn)行自動(dòng)化、集成、推理和重用，它的 實(shí)現(xiàn)依賴于XML、RDF和Ontology三大關(guān)鍵技術(shù)。它的出現(xiàn)彌補(bǔ)了屏幕抓取技術(shù)的缺陷。但至今，語(yǔ)義Web仍未能找到一種方法來(lái)表示所有的數(shù)據(jù)使得在連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)某一數(shù)據(jù)可識(shí)別并建立與其他相關(guān)信息的鏈接。
　　?RSS和ATOM。RSS是一種描述和同步顯示網(wǎng)站內(nèi)容的格式，是目前使用最廣泛的資源共享應(yīng)用。但其被開(kāi)發(fā)者凍結(jié)的核心內(nèi)容不能滿足內(nèi)容聚合開(kāi)發(fā)者的需要，因此研究者開(kāi)發(fā)了ATOM來(lái)彌補(bǔ)RSS的開(kāi)放性不足的問(wèn)題，人們通過(guò)Atom提供比RSS更好的元數(shù)據(jù)維護(hù)和更為全面的文檔。這些聯(lián)合技術(shù)對(duì)于集成基于事件或更新驅(qū)動(dòng)內(nèi)容的Mashup來(lái)說(shuō)都非常有用。
　　2.4　平臺(tái)工具
　　目前已推出的Mashup開(kāi)發(fā)工具主要有Yahoo!Pipes、Microsoft’s PopFly、Google Mashu PEditor、IBMDamia以及Intel@Mash Maker等。這些Mashup平臺(tái)工具各有特點(diǎn)：微軟的Popfly開(kāi)發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)單，用戶體驗(yàn)好，但如果創(chuàng)建一個(gè)新的Mashup，很可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)瀏覽器崩潰的情況；雅虎Yahoo!Pipes則對(duì)數(shù)據(jù)格式要求較嚴(yán)；Google Mashup Editor相當(dāng)于一個(gè)在線的可視化工作室，功能很強(qiáng)大，有編輯、編譯、運(yùn)行等功能，可以很方便實(shí)現(xiàn)Ajax功能，對(duì)中文支持比較好；目前英特爾Intel Mash Maker使用門(mén)檻高，使用者必須對(duì)網(wǎng)站內(nèi)容及技術(shù)有一定程度的認(rèn)識(shí)。上述開(kāi)發(fā)平臺(tái)要真正達(dá)到廣大普通用戶的mashup要求，還需研究者繼續(xù)努力。
　　
　　3　Mashup應(yīng)用研究現(xiàn)狀
　　
　　Mashup應(yīng)用發(fā)展迅速。來(lái)自名為programmableweb網(wǎng)站的數(shù)據(jù)顯示，截至2009年8月22日，全球在網(wǎng)站上注冊(cè)的API數(shù)1430個(gè)，基于API開(kāi)發(fā)的Mashup應(yīng)用達(dá)到4261個(gè)，平均每天增長(zhǎng)約3個(gè)，開(kāi)放API的出現(xiàn)促進(jìn)了用戶進(jìn)行Mashup開(kāi)發(fā)的熱情，使之在各領(lǐng)域得到迅速發(fā)展，其典型應(yīng)用領(lǐng)域有：①地圖Mashup。地圖是Mashup最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，約占其所有應(yīng)用的35％。人們搜集大量有關(guān)事物和行為的數(shù)據(jù)，而這兩類數(shù)據(jù)常具有位置注釋信息，所有這些包含位置數(shù)據(jù)的不同數(shù)據(jù)集均可利用地圖通過(guò)圖形化方式呈現(xiàn)出來(lái)。②圖片和視頻Mashup。內(nèi)容提供者擁有與其保存的圖像相關(guān)的元數(shù)據(jù)，Mashup的設(shè)計(jì)者可以將這些照片和其他與元數(shù)據(jù)相關(guān)的信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)。③搜索和購(gòu)物Mashup。在Mashup這個(gè)術(shù)語(yǔ)出現(xiàn)之前，搜索和購(gòu)物Mashup就已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間了。在Web API出現(xiàn)之前，有相當(dāng)多的購(gòu)物工具，都使用了B2B技術(shù)或屏幕抓取的方式來(lái)累計(jì)相關(guān)的價(jià)格數(shù)據(jù)。為了促進(jìn)Mashup和其他web應(yīng)用程序的發(fā)展，諸如eBay和Amazon之類的消費(fèi)網(wǎng)站已經(jīng)發(fā)布了自己的API，以供開(kāi)發(fā)者調(diào)用。
　　文獻(xiàn)資料顯示，學(xué)者們探究的Mashup應(yīng)用研究方向卻大相徑庭，涉及的主要領(lǐng)域有：
　　?企業(yè)：Mashup與企業(yè)結(jié)合是國(guó)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。由于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可以借助Mashup拓展產(chǎn)業(yè)鏈、全面進(jìn)入信息領(lǐng)域，mashup在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用是學(xué)者研究的重中之重，并取得了一定成果：我國(guó)學(xué)者郭靖和郭晨峰對(duì)Mashup應(yīng)用于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景、關(guān)鍵問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)平臺(tái)及主要的應(yīng)用方向等做了介紹；芬蘭與德國(guó)學(xué)者提出了一個(gè)TELAR Mashup平臺(tái)，該平臺(tái)基于客戶端/服務(wù)器的解決方案，有利于為移動(dòng)設(shè)備建立一個(gè)基于位置信息的Mashup系統(tǒng)；日本學(xué)者提出了一個(gè)應(yīng)用于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的Mashup工具，目的是為移動(dòng)用戶提供一個(gè)個(gè)性化的顯示方式，同時(shí)整合了一些其他的服務(wù)。然而，Mashup在企業(yè)中的應(yīng)用并不僅僅局限于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，學(xué)者同樣研究了適用于廣大企業(yè)的Mashup平臺(tái)，代表性的有美國(guó)學(xué)者提出的企業(yè)Mashup應(yīng)用平臺(tái)(EMAP)，詳細(xì)探討了EMAP的模型及架構(gòu)，分析了企業(yè)Mashup取得成功的關(guān)鍵因素。實(shí)踐證明通過(guò)這個(gè)靈活的平臺(tái)，Mashup應(yīng)用開(kāi)發(fā)商能夠迅速地編寫(xiě)企業(yè)級(jí)質(zhì)量的應(yīng)用，用戶則可以簡(jiǎn)便地創(chuàng)建高度個(gè)性化的應(yīng)用。作者還根據(jù)企業(yè)中投資收益率的原則，預(yù)測(cè)這項(xiàng)應(yīng)用將很快被廣大企業(yè)所采用。文介紹了企業(yè)Mashup的主要組成部分，并探討了這一新模式的設(shè)計(jì)原則及架構(gòu)，進(jìn)而說(shuō)明了這種Mashup架構(gòu)能夠在短時(shí)間內(nèi)為獨(dú)立或異構(gòu)企業(yè)提供相應(yīng)的應(yīng)用。
　　?生物醫(yī)學(xué)：生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中龐大的數(shù)據(jù)信息以不同的存儲(chǔ)格式分布在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫(kù)中，急需一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或工具把它整合起來(lái)以便于應(yīng)用。加拿大學(xué)者詳細(xì)介紹了Bio2RDF Mashup系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)了整合帕金森癥四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子基因相關(guān)信息的Mash，up系統(tǒng)；耶魯大學(xué)學(xué)者探討用Mashup來(lái)整合醫(yī)療衛(wèi)生和生命科學(xué)信息。
　　?其他。包括Mashup在圖書(shū)館、教育、音樂(lè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。Mashup在圖書(shū)館主要用于圖書(shū)館書(shū)目信息服務(wù)，教育界則主要是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方面。互聯(lián)網(wǎng)中各類信息的海量增長(zhǎng)，必將促使Mashup在更多領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。
　　
　　4　Mashup研究存在的問(wèn)題
　　
　　隨著Mashup的迅速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，一些技術(shù)問(wèn)題、社會(huì)問(wèn)題、跨組織邊界應(yīng)用問(wèn)題給我們提出了新的挑戰(zhàn)，如：①知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問(wèn)題。Mashup主要技術(shù)之一――屏幕抓取技術(shù)本身就存在著侵權(quán)的可能性，Mashup開(kāi)發(fā)人可能以未獲得API內(nèi)容提供者批準(zhǔn)的方式使用其內(nèi)容，造成侵權(quán)。②數(shù)據(jù)語(yǔ)義與數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。Mashup數(shù)據(jù)源自不同機(jī)構(gòu)、組織、個(gè)人，Mashup開(kāi)發(fā)者可能并不是源數(shù)據(jù)模型領(lǐng)域的專家，他們對(duì)源數(shù)據(jù)語(yǔ)義的理解是否準(zhǔn)確，異構(gòu)數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換、映射是否完整、真實(shí)，開(kāi)放的數(shù)據(jù)提供帶來(lái)的數(shù)據(jù)污染，屏幕抓取數(shù)據(jù)具有不穩(wěn)定性等都可能造成Mashup應(yīng)用失敗。③標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。目前Mashup領(lǐng)域缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，制約了其進(jìn)一步發(fā)展。④尚未形成明確的商業(yè)盈利模式。如內(nèi)容提供者如何收取服務(wù)費(fèi)用，這將影響商業(yè)性數(shù)據(jù)庫(kù)向Mashup領(lǐng)域的介入。
　　
　　5　研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
　　
　　Mashup產(chǎn)生背景決定了其具有應(yīng)用性非常強(qiáng)的特點(diǎn)。從上文分析可以看出學(xué)者主要關(guān)注Mashup應(yīng)用研究，對(duì)其基礎(chǔ)理論探究則相對(duì)較少，應(yīng)用研究主要集中在企業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，探究如何整合這些領(lǐng)域中的相關(guān)信息從而為用戶提供更方便、更個(gè)性化的使用。該類研究國(guó)內(nèi)外存在著巨大差異，國(guó)內(nèi)對(duì)Mashup的應(yīng)用研究主要集中在圖書(shū)館、教育及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，對(duì)其在廣大企業(yè)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用則沒(méi)有涉及。因此，Mashup在此兩大領(lǐng)域的應(yīng)用，將是我國(guó)學(xué)者研究熱點(diǎn)之一。
　　此外，針對(duì)Mashup應(yīng)用中存在的數(shù)據(jù)語(yǔ)義、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)安全、Mashup系統(tǒng)改進(jìn)等也是現(xiàn)階段研究熱點(diǎn)之一。目前Mashup開(kāi)發(fā)者主要集中在高學(xué)歷水平的學(xué)者或軟件開(kāi)發(fā)人員，且許多國(guó)外優(yōu)秀的Mashup開(kāi)發(fā)平臺(tái)在國(guó)內(nèi)并沒(méi)有中文版本，更加大了其開(kāi)發(fā)難度。Mashup今后將沿著更加平民化、簡(jiǎn)易化方向發(fā)展。

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